Устройство для деминерализации жидкостей

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (5Ц4 С 02 F 1/48

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3807504/23-26 (22) 29. 10. 84 (46) 15.04.86. Бюл. и 14 (71) Оренбургский политехнический институт (72) П.В. Иванов ($3) 621. 187.127(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 321475, кл. С 02 F. 1/48, 22.07.70.

Авторское свидетельство СССР

Ф 429027, кл.С 02 F 1/48,,04. 10.72. (54(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДЕМИНЕРАЛЙЗАЦИИ ЖИДКОСТЕЙ, содержащее концент„„Я0„„1224270 ричную магнитную систему, выполненную с возможностью вращения относительно помещенной в нее гидродинамической камеры с концентрично закрепленными в ней проницаемыми перегород- ками, отличающееся тем, что, с целью повышения степени деминерализации жидкости, оно снабжено электропроводными стержнями, установленными в толще перегородок по нормапи к их поверхности, причем длина стержней не превышает толщины перегородок.

1224

Изобретение относится к очистке жидкостей, в частности сточных вод, от растворенных в них минеральных солей, посредством магнитной обработки, и может быть использовано 5 в очистных сооружениях промышленных и добывающих предприятий, в частности для уменьшения концентрации растворенных минеральных солей в жидкостях. 10

Цель изобретения — повышение степени деминерализации жидкости.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, общий вид, на фиг. 2 — то же, вид сверху. 15

Устройство для деминерализации жидкостей содержит концентричную магнитную систему 1. В зазоре магнита 1 расположена неподвижная гидродинамическая камера 2, в которой 2О по всей длине у торцовых стенок концентрично установлены пористые (проницаемые) перегородки 3 из неэлектропроводного материала, в частности керамики. Эти перегородки 3 делят 25 пространство гидродинамической камеры 2 соответственно на три камеры: центральную — камеру деминерализации 4, и две камеры концентрации— анолитную 5 и католитную 6, предназначенные для сбора концентрированного раствора. В толще пористых перегородок 3 установлены (запрессованы) по нормали их поверхности " стержни 7 из электропроводного материала, в частности, стальные. При этом длина этих стержней 7 всегда меньше ширины перегородок 3, что исключает любой контакт стержней 7 с обрабатываемой жидкостью. Стержни О не контактируют с жидкостью через поры, они расположены в толще не электропроводного материала перегородок. Камера деминерализации 4 снабжена штуцером 8 ввода деминерализуемой жидкости и штуцером 9 вывода деминерализованной жидкости. Камеры концентрации 5 и 6 содержат штуцеры

10 вывода концентрированного раствора, образующегося при деминерализа 50 ции жидкости.

Устройство для деминерализации жидкости работает следующим образом.

Через штуцер 8 насыщенная растворенными минеральными соплями жид- эз кость (в частности, сточные воды промышленных предприятий) поступает в камеру деминерализации 4. Проходя

270 2 по ней, жидкость и стержни в перегородках подвергаются воздействию непрерывного движущегося магнитного поля, образуемого вращающейся концентричной магнитной системой 1 относительно неподвижной гидродинамической камеры 2 с расположенными в ней камерой деминерализации 4 и камерами концентрации 5 и 6. Поступающая жидкость движется навстречу вращения магнитной системы . При движении по камере деминерализации жидкость подвергается магнитному и электростатическому воздействию, создаваемому стержнями 7, и на ионы содержащихся в ней солей действуют электростатические силы и силы

Лоренца. Под суммарным воздействием этих сил ионы перемещаются сквозь пористые перегородки 3 в соответствии со своим зарядом.

Проходя вместе с током жидкости через поры перегородок 3, ионы концентрируются в камерах 5 и 6. Концентрированная жидкость выводится через штуцер 10, а деминерализованная через штуцер 9. Суммарное воздействие сил Лоренца и электростати ческого поля, повышает скорость перемещения ионов, т.е. ускоряет деминерализацию жидкости.

Установленные в толще пористых неэлектропроводных перегородок элек-. тропроводные стержни при работе устройства создают электростатическое поле коллинеарное и однонаправленное с силами Лоренца, действующими на ионы в потоке жидкости (электролита).

Силовые линии магнитного поля, вращаясь, пересекают электропроводные стержни, создавая на их концах потенциалы разных электрических знаков. В связи с этим на перегородке возникает электростатическое поле, рассредоточенное по всей ее поверхности. При этом путь ионов в камере деминерализации под действием сил Лоренца направлен в сторону той поверхности перегородки, которая имеет знак, противоположный знаку заряда иона, т.е. ион притягивается электростатическим полем к перегородке и одновременно подвергается воздействию сил Лоренца, направленных в сторону перегородки. В толще перегородки ион находится под действием сил Лоренца и тока жидкости, просачивающейся сквозь перегородку.

Составитель О.Симоненко

Техред О.Сопко

Корректор В.Бутяга

Редактор В.Ковтун

Заказ 1884/21

Тираж 864 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 1

Силы тока жидкости и силы Лоренца, действующие на ионы, однонаправлены. В камере концентрации электростатическое поле перегородки имеет знак одноименный с зарядом иона и отталкивает его от перегородки.

Это отталкивание также однонаправлено и коллинарно силам Лоренца.

Установление электропроводных стержней по нормали к поверхности обеспечивает их наибольшую поляризацию потому, что только при этом условии обеспечивается взаимная перпендикулярность вектора скорости движения магнитного поля V„, вектора магнитной индукции В магнитного поля

224270 4 и направления прямой, на которой находится каждый стержень.

Установка стержней в толще перегородок позволяет практически исключить контакт стержней, длина которых MeHbILå толщины перегородок, с обрабатываемой жидкостью и таким образом избежать нейтрализации электростатического поля.

1О Использование предлагаемого устройства позволяет повысить степень деминерализации обрабатываемой жидкости, а достижение более. высокой степени деминерализации дает возможность увеличить производительность очистных агрегатов, в составе которых работает предлагаемое устройство;